3.1 MODALITÀ E FINALITÀ DELLE ISPEZIONI VISIVE
Il Livello 1 dell’approccio multilivello prevede l’esecuzione di ispezioni visive su tutte le opere presenti sul territorio e catalogate nel censimento di Livello 0.
Le ispezioni visive sono finalizzate a verificare l’attendibilità dei dati raccolti nel censimento di Livello 0, raccogliere ulteriori informazioni circa le effettive caratteristiche geometriche e strutturali dell’opera in esame e del sito di costruzione e valutare, seppur in maniera speditiva e sommaria, il grado di conservazione delle strutture. Esse forniscono una “fotografia” ed una descrizione quanto più oggettiva possibile delle effettive condizioni dell’opera e dell’ambiente circostante, mediante un accurato rilievo fotografico, il rilievo geometrico e il rilievo dei principali fenomeni di degrado presenti.
Le ispezioni visive richiedono l’esame sia dell’estradosso sia dell’intradosso del ponte in ogni loro elemento in modo da avere una visibilità completa ed adeguata anche, ove opportuno, di vani chiusi quali cassoni o pile cave. A tal proposito, si consideri che l’accessibilità o l’ispezionabilità del ponte è talvolta limitata; è necessario, pertanto, assicurare, per quanto possibile, l’accesso al ponte in maniera più semplice ed agevole possibile e di garantirne, anche nel tempo, la completa ispezionabilità.
La strumentazione minima di base suggerita comprende semplici strumenti di misura per eseguire il rilievo geometrico della struttura, strumenti fotografici di prestazioni adeguate all’esecuzione di rilievi fotografici anche a distanza ed eventuali altri strumenti ritenuti utili per il rilievo.
3.2 SCHEDE DI RILIEVO E VALUTAZIONE DEI DIFETTI
In sede di ispezione visiva, oltre ad un accurato rilievo fotografico e ad un rilievo geometrico delle dimensioni principali dell’opera (laddove possibile), è eseguito il rilievo dello stato di conservazione della struttura, finalizzato ad individuare, evidenziare e segnalare, in apposite schede, i fenomeni di degrado ed i difetti presenti. La compilazione di schede permette di indicare la presenza di specifici fenomeni di degrado e l’intensità e l’estensione con cui essi si manifestano. Le indicazioni riportate sulle schede sono poi utilizzate per la determinazione del livello di difettosità, uno dei principali parametri considerati nel metodo di classificazione di Livello 2.
Nell’Allegato B sono fornite le schede di difettosità da impiegare in fase di ispezione di Livello 1.
Le schede proposte nelle presenti linee guida sono state sviluppate assumendo come riferimenti principali le schede di valutazione disponibili in letteratura, integrandole e modificandole sulla base della letteratura tecnica e delle risultanze di numerose applicazioni a ponti esistenti.
Sono previste schede di difettosità differenziate per ogni tipologia di elementi costituenti il ponte e materiale di realizzazione (spalle in c.a., spalle in muratura, travi e traversi in c.a., ecc.). Una scheda apposita è dedicata agli elementi accessori caratterizzanti la carreggiata stradale al di sopra del ponte. Questi non forniscono indicazioni circa “lo stato di salute strutturale” del ponte, ma incidono sull’onere complessivo degli interventi di manutenzione che interesseranno l’opera, anche in considerazione di quanto previsto dal D.Lgs. 15 marzo 2011, n. 35, riportante “Attuazione della direttiva 2008/96/CE sulla gestione della sicurezza delle infrastrutture”. Alcuni fenomeni di degrado, inoltre, sono strettamente correlati con il non idoneo funzionamento di uno o più elementi accessori; i fenomeni di degrado superficiale più frequenti, ad esempio, sono causati dalla mancanza o carenza di un efficace sistema di regimentazione delle acque meteoriche. È bene, pertanto, non trascurare il rilievo di tali elementi. Particolare attenzione deve essere posta al rilievo della tipologia e delle condizioni delle barriere a bordo ponte, specialmente al loro collegamento alla struttura di impalcato ed al loro effettivo stato di conservazione.
Ogni scheda di difettosità riporta un elenco dei difetti tipici di quell’elemento e di quel determinato materiale, numerati con un codice alfa-numerico corrispondente a quello identificativo delle schede di rilievo e valutazione dei difetti in Allegato C.
Ad ognuno dei difetti è associato un peso (G), variabile da 1 a 5: difetti meno gravi hanno peso 1, i difetti più gravi hanno peso 5. I difetti con peso 5 sono evidenziati sulle schede, al fine di rimarcare la necessità di eseguirne un rilievo accurato. La loro presenza, infatti, potrebbe essere indice di rilevanti e/o immediati problemi strutturali e, pertanto, si considerano particolarmente influenti sulla determinazione del livello di difettosità.
Inoltre, in corrispondenza dei soli difetti di gravità più elevata (di peso G = 4 e G = 5) è presente la possibilità di segnalare il caso in cui la presenza di tale difetto possa pregiudicare la statica dell’opera e rappresentare un rischio rilevante (casella “PS”).
Nell’intestazione di ogni scheda di rilievo, per ciascun elemento, è necessario indicare:
- la localizzazione del ponte mediante l’indicazione toponomastica o la denominazione della strada servita e la progressiva chilometrica;
- l’elemento a cui la scheda (N) è riferita e un riferimento utile per identificarne la posizione nell’insieme strutturale del medesimo;
- la data di ispezione e il tecnico che l’ha svolta.
Per ogni difetto, è necessario indicare se esso è stato oggetto o meno di indagine, segnalandolo grazie all’apposita casella nella colonna “visto”. Nel caso in cui il difetto sia rilevato sulla struttura, occorre indicarne l’estensione, mediante il coefficiente k1
variabile da 0,2 e 1,0, e l’intensità, mediante il coefficiente k2, anch’esso variabile tra 0,2 e 1,0. I valori che possono assumere i due coefficienti sono indicati nelle schede di rilievo e valutazione dei difetti (Allegato C).
Nel caso in cui il difetto elencato nella scheda non sia rilevato sulla struttura, occorre segnalarlo mediante:
- la casella NA nel caso in cui il difetto non sia applicabile alla tipologia di manufatto ed elemento in esame;
- la casella NR se il difetto non si può rilevare mediante ispezione visiva (es. per presenza di vegetazione invasiva, zone non accessibili, ecc.);
- la casella NP se il difetto non è effettivamente presente.
Nella colonna “N° foto” si riporta la numerazione digitale delle foto effettuate allo specifico difetto. Queste ultime sono adeguatamente catalogate, numerate e provviste di didascalie, riportanti la tipologia di difetto che si intende rappresentare e la sua localizzazione nel complesso strutturale.
Infine, in ogni scheda è presente un apposito spazio per riportare eventuali note e osservazioni. Si sottolinea l’importanza di acquisire il maggior numero possibile di dati in sede di ispezione, pertanto è bene avere l’accortezza di segnalare qualsiasi ulteriore informazione utile anche se non espressamente indicata nelle schede.
Oltre alle schede di rilievo della difettosità, per ogni ponte, occorre compilare la scheda descrittiva di ispezione (Allegato B) con le caratteristiche principali della struttura rilevate durante l’ispezione visiva, quali tipologia strutturale, tipologia e materiale degli elementi strutturali, caratteristiche idro-geomorfologiche del territorio, schemi geometrici di massima e così via. Le informazioni raccolte in tale scheda sono utili per verificare l’affidabilità dei dati raccolti nel censimento iniziale e per incrementare la conoscenza del manufatto in esame. Si sottolinea, inoltre, che nella scheda descrittiva di ispezione vi è un’apposita sezione dedicata al rilievo degli elementi critici, definiti al § 3.3, particolarmente influenti nella definizione del livello di difettosità attuale e, di conseguenza, della classe di attenzione strutturale e fondazionale e della classe di attenzione sismica, come specificato ai § 4.2.2 e § 4.3.3.
3.3 DEFINIZIONE DEGLI ELEMENTI CRITICI
L’ispezione visiva in situ e la compilazione delle schede di difettosità permette di individuare la presenza di “elementi critici”, indicando con tale termine gli elementi particolarmente soggetti ai fenomeni di degrado e i cui eventuali malfunzionamenti possono incidere significativamente sul comportamento strutturale globale del ponte, ovvero gli elementi o le condizioni per i quali la presenza di uno stato di degrado avanzato è da segnalare immediatamente.
Gli elementi critici dipendono dalla tipologia strutturale del ponte in esame. A titolo di esempio, sono considerati elementi critici o condizioni critiche ai fini della determinazione della classe di attenzione strutturale e fondazionale (§ 4.2) le selle Gerber, i cavi da precompressione, quadri fessurativi molto estesi ed intensi, meccanismi di incipiente perdita di appoggio o cinematismi in atto, giunzioni di elementi chiave per la staticità del ponte, scalzamento delle fondazioni. In particolare, si sottolinea l’importanza di ispezionare visivamente gli elementi critici, laddove possibile, o altrimenti di segnalare l’impossibilità della loro ispezione diretta e quindi la mancata completa valutazione delle loro condizioni di conservazione.
Analogamente, ai fini della determinazione della classe di attenzione sismica (§ 4.3), si considerano elementi critici apparecchi di appoggio molto degradati o danneggiati, sottostrutture caratterizzate da difettosità estesa e rilevante ai fini del comportamento sismico e, ancora, meccanismi di incipiente perdita di appoggio o cinematismi in atto.
A quelli sovra citati, si aggiungono tutti gli elementi o le condizioni che, secondo il tecnico incaricato dell’ispezione, necessitano di particolare attenzione e richiedono provvedimenti immediati.
Ove l’ispezione possa non essere completa e non siano stati ispezionati elementi critici (selle Gerber, appoggi, cavi di precompressione, fondazioni scalzate, ecc.), questo va segnalato all’atto di classificazione dell’opera. Il gestore dovrà riclassificare l’opera a seguito di un’ispezione speciale tesa alla valutazione dello stato di conservazione di tali elementi.
3.4 SCHEDA FRANE E IDRAULICA
In sede di ispezione visiva, sulla scorta della documentazione reperita al Livello 0 e di un accurato esame dell’area sulla quale sorge il ponte, tecnici adeguatamente formati sono chiamati a valutare componenti primarie e secondarie atte a definire la Classe di Attenzione nei riguardi di potenziali eventi franosi e/o alluvionali.
Dette componenti sono individuate e raccolte in un’apposita Scheda “Frane e idraulica” (Allegato B), da compilare e allegare alle schede di difettosità strutturale.
Come dettagliatamente descritto al § 4.4, gli elementi costituenti la scheda, per la parte relativa alle frane, sono correlati alle tre componenti della Classe di Attenzione: pericolosità/suscettibilità, vulnerabilità, esposizione. Per la suscettibilità sono individuati tre componenti primarie:
1. la magnitudo della potenziale frana, intesa come volume mobilizzabile, 2. la sua potenziale massima velocità di spostamento,
3. il suo stato di attività,
che valutano il livello di instabilità di versante (cinque livelli, da basso ad alto). Quest’ultimo è poi corretto in funzione di due componenti secondarie, rispettivamente relativi al grado di affidabilità della valutazione e alla presenza – o meno – di misure di mitigazione e di controllo.
La vulnerabilità è stimata sulla base della tipologia strutturale (es: struttura iperstatica vs. isostatica) e dell’estensione dell’interferenza, che può interessare l’intera struttura o solo parte di essa, nonché della tipologia delle fondazioni.
L’esame accurato dell’area deve al contempo consentire l’individuazione – relativamente agli elementi naturali – di eventuali problematiche di “carattere idraulico”, individuando innanzitutto i meccanismi di natura idraulica che potrebbero interessare l’area. In particolare, come meglio dettagliato nel § 4.5, è necessario disporre di una procedura per la valutazione speditiva del franco idraulico e di eventuali riduzioni di sezione dell’alveo dovute a fenomeni erosivi, al fine di dedurre la pericolosità/suscettibilità associata al ponte, oltre che valutare la presenza di particolari condizioni che contribuiscono ad incrementare la vulnerabilità del ponte ai fenomeni idraulici.
Il livello di esposizione al rischio idraulico, infine, porta alla valutazione delle potenziali conseguenze negative di future alluvioni – oltre che per la struttura interessata – anche quali conseguenze indotte (inondazione).
Occorre inoltre considerare, quando rilevante, la possibile interazione tra due distinte opere d’arte.
La scheda di rilievo contiene quindi tutte le indicazioni necessarie per la stima dei fattori influenti per la determinazione della classe di attenzione frane e della classe di attenzione idraulica, meglio dettagliati nei § 4.4 e § 4.5, rispettivamente.
3.5 CASI IN CUI SONO NECESSARIE VALUTAZIONI ACCURATE E DI DETTAGLIO: DAL LIVELLO 1 AL LIVELLO 4
I dati raccolti nel censimento delle opere di Livello 0 e acquisiti durante le ispezioni di Livello 1 permettono di identificare i casi nei quali è richiesta l’esecuzione diretta di valutazioni approfondite e di dettaglio previste dal Livello 4 dell’approccio multilivello e che, quindi, non sono oggetto di classificazione.
Tali casi sono essenzialmente i seguenti:
• casi in cui è necessaria la valutazione della sicurezza secondo le Norme Tecniche al Cap. 8.3 “VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA”, per quanto applicabile ai ponti esistenti;
• opere caratterizzate da elevata “fragilità” intrinseca, per le quali una variazione, anche minima, delle caratteristiche strutturali compromette i meccanismi resistenti per i quali sono stati progettati e non garantisce il comportamento strutturale originario previsto, portando a situazioni di crisi di tipo fragile. È il caso, ad esempio, dei ponti a giunti in c.a.p., in cui la trasmissione a taglio tra i conci avviene grazie allo sviluppo di attrito tra i conci stessi.
In ogni caso, tale possibilità si considera valida ogni qualvolta si ritiene necessario ed utile un approfondimento immediato delle indagini e una valutazione di rischio accurata.
3.6 ISPEZIONI SPECIALI
Nel caso di ponti in calcestruzzo armato precompresso a cavi post-tesi resi aderenti, nel seguito indicati come ponti in c.a.p. a cavi post-tesi, e ponti in aree ad evidenza di fenomeni alluvionali, erosionali e franosi, o riconosciute ad elevato rischio idrogeologico, con evidenze di possibile interferenza con la struttura, occorre eseguire delle ispezioni speciali atte a verificare la necessità di procedere con l’esecuzione diretta di valutazioni approfondite e di dettaglio di Livello 4. Nella pianificazione delle ispezioni speciali, priorità deve essere data ai ponti in c.a.p. a cavi post-tesi la cui costruzione risale agli anni ‘60/’70 e comunque a quelli per cui si rileva un avanzato e rilevante stato di degrado.
I ponti di calcestruzzo armato precompresso a cavi post-tesi sono strutture particolarmente critiche, in quanto né le tecniche di indagine convenzionali e ancor meno le ispezioni visive consentono di fornire un quadro conoscitivo adeguato sulle loro reali condizioni di degrado. D’altro canto, il degrado del calcestruzzo e la corrosione dell’armatura di precompressione possono generare importanti problemi di affidabilità, compromettendo l’effettiva capacità portante della struttura. Occorre pertanto eseguire ispezioni speciali secondo le modalità operative descritte nel dettaglio al § 7.4.3.1; esse sono mirate all’individuazione del tracciato dei cavi e alla localizzazione di eventuali vuoti o difetti mediante la raccolta dei documenti originari di progetto e la redazione ed esecuzione di un piano di indagini non distruttive (ad esempio indagini pacometriche, Indagini Georadar, Tomografie ultrasoniche, tecniche di Impact-Echo, tecniche di indagine basate sul metodo di dispersione del flusso magnetico (MFL – Magnetic Flux Leakage), metodi elettrochimici di misura del potenziale di corrosione) e alla valutazione del grado di difettosità mediante la progettazione ed esecuzione di un piano di indagini semi-distruttive (ad esempio prove endoscopiche, prove vacuometriche, saggi localmente distruttivi, valutazione dello stato di tensione del filo o del calcestruzzo, prelievo di materiale di iniezione su cui eseguire prove chimiche).
Qualora le indagini svolte evidenzino fenomeni e/o difetti rilevanti, quali importanti stati di corrosione o rotture, anche parziali, dei cavi da precompressione, o nel caso in cui si ritenga che le ispezioni speciali non siano sufficienti a definire con adeguato grado di affidabilità lo stato di conservazione generale dell’opera ed il quadro completo dei difetti, occorre procedere a valutazioni di sicurezza approfondite, previste dal Livello 4 dell’approccio multilivello, assumendo come riferimento la parte delle presenti linee guida ad esse dedicate. Dove ritenuto necessario, occorre comunque prevedere immediati interventi di correzione dei difetti di iniezione e ripristino.
Se, invece, non si evidenziano condizioni con difettosità di elevata entità che richiedano analisi accurate e provvedimenti immediati, i ponti in calcestruzzo armato precompresso a cavi post-tesi sono soggetti all’analisi di Livello 1 per la redazione delle schede di difettosità (se non già effettuata contestualmente all’ispezione speciale) e quindi ai metodi di classificazione previsti dal Livello 2 dell’approccio multilivello, al pari delle altre categorie di ponti, stimando quindi le classi di attenzione ad essi associate e calibrando di conseguenza l’approfondimento e le tempistiche delle operazioni di ispezione periodica, monitoraggio e verifica.
In quest’ultimo caso, i risultati delle indagini effettuate nell’ambito delle ispezioni speciali sono ovviamente tenuti in debito conto nella stima del livello di difettosità della struttura a Livello 1.
Tutte le attività svolte nell’ambito delle ispezioni speciali sui ponti di c.a.p. a cavi post-tesi, nonché i risultati ottenuti, sono descritte e dettagliate mediante le apposite schede di ispezione predisposte e allegate al presente documento (Allegato D).